低温还原粉化性检验方法
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发布时间:14小时前
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时间:11小时前
低温还原粉化性检验方法是用于评估铁矿石低温还原过程中的粉化程度,这是铁矿石在工业应用中的重要性能指标。国际标准化组织(ISO)、各国钢铁厂以及国家标准机构如中国国家标准(GB/T13242—91)均制定了相应的检验方法。这些方法主要分为静态检验和动态检验两种类型。
静态检验法主要依据ISO、日本钢铁厂和中国国家标准三种方法进行。ISO检验方法要求试样粒度为10~12.5mm,质量为500g,还原气体成分为CO20%,CO220%,H22%,N258%,允许杂质含量O2<0.1%、H2O<0.2%,流量为20L/min,温度为500℃±10℃,还原60min后在N2气中冷却。将还原后的试样全部装入小转鼓内进行检验,转鼓内有两个高20mm的挡板,以30r/min的速度旋转10min,将转后的试样进行筛分,根据+6.3mm、+3.15mm、-0.5mm级的质量与还原后入转鼓的试样总质量之百分比作为评价标准,分别以RDI+6.3、RDI+3.15以及RDI-0.5表示还原粉化指数。
日本钢铁厂的检验方法与ISO方法类似,但还原温度为500℃,还原时间为30min,还原气体成分为CO30%、N270%,试样粒度为矿石、烧结矿为19~22.4mm,球团矿为10~12.5mm。还原后的试样装入标准转鼓,以30r/min速度转动30min后对试样进行筛分,以小于3mm粒级的质量与还原后入转鼓前试样总质量之比的百分数作为低温还原粉化率,以RDI(<3mm)表示。
中国国家标准方法在使用装置及工艺参数上与ISO方法相似,但还原温度和时间有所不同,还原气体成分为CO20%,CO220%,N260%,H2的浓度<0.2%或2.0%。还原后试样通入N2冷却,然后全部装入小转鼓内,以30r/min的转速转动10min,将转鼓后的试样进行筛分,以+6.3mm、+3.15mm、-0.5mm粒级的质量与还原后入鼓的试样总质量之比的百分数作为还原粉化指数。在评定时以RDI+3.15作为考核指标,RDI+6.3和RDI-0.5只作为参考指标。
动态检验法主要包括ISO/DP4697、德国奥特弗莱森研究协会方法以及前苏联国家标准检验方法。ISO/DP4697使用标准转鼓,内设4个挡板,转鼓速度为10r/min,试样粒度10~12.5mm,还原气体成分为CO20%、CO220%、H22%及N258%,还原60min后,以N2气冷却,将还原后的试样进行筛分,评价标准与静态法相同。
德国奥特弗莱森研究协会检验方法使用非标准转鼓,内有4个挡板,转鼓速度为10r/min,试样粒度为烧结矿12.5~16mm,矿石和球团矿10~12.5mm,还原气体成分为CO24%、CO216%、N260%,还原操作参数与ISO/DP4697相同。
前苏联国家标准检验方法使用非标准转鼓,内有4个挡板,置于长1100mm,内径240mm的电炉内,转鼓转速10r/min。试样粒度为10~15mm,质量为500g,还原气体成分为CO35%及N265%,还原操作参数与ISO/DP4697不同。
静态法和动态法在设备上可以使用相同的装置,转鼓检验在常温条件下进行,工作条件良好,易于密封;在操作上,还原反应管温度分布均匀,温度测量点更接近实际,试验结果稳定误差较小。动态法的优点是还原与转鼓在同一装置内完成,操作简单。两种方法的检验结果具有密切相关关系,然而,不论静态或动态法的检验结果只具有相对意义,与高炉内实际取样的结果有定性的相关关系,但绝对值相差甚大。实际生产中,检验方法的选择需根据具体情况进行。